API 开发是指创建、发布和管理应用编程接口的端到端流程。
这是一门综合学科,远远不止编写后端代码那么简单。该流程涵盖 API 的整个生命周期,从战略规划和精心设计开始,到实现和严格测试,再到安全部署、持续维护和版本管理。
API(应用编程接口)是一组规则和定义,可让不同的软件应用相互通信并请求服务。它充当中间人,使应用能够共享数据和功能,而无需了解另一个系统的复杂内部运作方式。API 定义了用户发出请求的正确方式,以及用户希望返回的响应类型。
设计精良的 API 通常被视为现代数字服务的基础组件,为创新和敏捷性奠定了基础。
为了有效地构建和使用 API,了解一些基本概念非常重要。
API 端点是客户端应用用来访问 API 的特定网址。每个端点都与应用中的不同功能或资源相关联。
例如,在用户管理 API 中,您可能会有以下端点:https://api.example.com/users,用于获取用户列表;https://api.example.com/users/123,用于获取特定用户的数据。
API(尤其是 RESTful API)使用标准 HTTP 谓词来指示要对资源执行的操作。最常见的方法包括:
GET:从指定资源检索数据。
POST:向资源提交新数据。
PUT:使用新数据更新现有资源。
DELETE:移除指定的资源。
以下是两个关键的安全概念。
清晰、全面的交互式文档对于任何 API 的成功都至关重要。文档相当于其他用户的用户手册,其中说明了 API 的用途、如何使用其端点、所需的数据格式以及如何对请求进行身份验证。
设计 API 的方法有很多,但有三种架构样式已成为业界最主流的选择。选择哪种样式很大程度上取决于应用的具体要求,例如对灵活性、性能或严格安全标准的需求。
架构样式 | 主要优势 | 常见使用场景 |
RESTful API |
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SOAP API |
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GraphQL |
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架构样式
主要优势
常见使用场景
RESTful API
SOAP API
GraphQL
构建生产级 API 是一个结构化的过程,涉及多个不同的阶段。
在初始阶段,需要定义 API 的目标、了解目标受众群体并设计 API 的合约。这种“设计优先”的方法通常使用 OpenAPI 规范等规范语言来创建端点、数据模型和身份验证方法的蓝图,然后再编写任何代码。
在此阶段,用户需要编写后端代码,以实现设计阶段定义的逻辑。用户选择一种编程语言和框架(例如 Python 和 Flask,或 Node.js 和 Express),并构建用于处理传入 API 请求的函数。
严格的测试对于确保 API 可靠、安全且性能良好至关重要。这包括针对各个函数的单元测试、确保系统不同部分协同工作的集成测试,以及查看 API 在高流量下的行为的负载测试。
API 构建和测试完成后,会部署到托管环境中,供客户端应用访问。这可以是传统服务器、虚拟机或云中的现代无服务器平台。
部署后,必须持续监控 API 的错误、延迟和使用模式。这种可观测性让团队能够主动发现问题、排查问题并了解 API 的使用情况。
随着业务需求的发展,API 也必须随之更改。明确的版本控制策略(例如在网址中包含版本号,如 /v2/users)至关重要,可让用户引入变更或新功能,而不会破坏依赖旧版本的现有应用。
对于刚接触这一流程的人来说,构建第一个 API 是一项容易完成的任务。将这一流程分解为几个关键步骤,有助于揭开它的神秘面纱。
选择语言和框架
选择您熟悉的编程语言和 Web 框架。热门选择包括 Python 搭配 Flask 或 FastAPI 等框架,或者 Node.js 搭配 Express,因为它们有出色的支持和庞大的社区。
设置开发环境
在本地机器上安装必要的工具。这通常包括语言运行时(例如 Python)、代码编辑器(例如 VS Code)和版本控制系统 Git。
编写您的第一个 API 端点
首先编写一个简单的“Hello, World!”端点。这需要创建一个路由,以响应 GET 请求并返回简单的 JSON 消息。这有助于在您开始处理更复杂的逻辑之前,确认您的基本设置、框架和服务器是否正常运行。
可伸缩性
云平台可以根据流量自动扩缩 API 的计算资源,帮助确保性能,而无需过度预配。
代管式服务
云服务提供商负责处理底层基础设施、服务器维护和安全修补,让您的团队可以专注于 API 的逻辑。
遍及全球的覆盖范围
您可以轻松地将 API 部署到世界各地的数据中心,从而减少全球用户群的延迟。
集成式工具
云平台提供丰富的集成服务生态系统,包括数据库、监控、日志记录和 CI/CD,可简化整个开发生命周期。